Лабораторная работа №4 Исследование программно-аппаратного комплекса для отладки программ для оэвм семейства mcs-51

Цель работы: Ознакомление с макетно-отладочной платой ЕВ-552 и проведение отладки программ на аппаратно-программном комплексе Uvision2– EB-552.

4.1. Макетно-отладочная плата ев-552

Отладочная плата ЕВ-552 предназначена для макетирования устройств на базе микро-ЭВМ семейства MCS-51. Плата содержит микроконтроллер PCF80C552 фирмы Philips, установленный в панельку. Непосредственно на плате располагается эмулятор ПЗУ, позволяющий с помощью входящей в комплект программы-загрузчика загружать из компьютера отлаживаемую программу в формате Intel HEX через интерфейс RS-232.

Помимо этого, плата содержит алфавитно-цифровой LCD-модуль 24 знакоместа на 2 строки, энергонезависимые часы реального времени с интерфейсом I2C на базе микросхемы PCF8583, микросхему EEPROM AT24C64, а также разъём RJ-11 для подключения внешних устройств с шиной I2C. Все сигналы внутренней шины выведены вблизи макетного поля платы.

Эта однокристальная микро-ЭВМ (ОЭВМ) программно и аппаратно совместима с семейством MCS-51 и в дополнение предоставляет 10-ти разрядный 8-ми канальный АЦП, аппаратную поддержку шины I2C (режимы Slave и Master), Watchdog таймер и дополнительные линии ввода/вывода.

Основной особенностью платы ЕВ-552, обуславливающей удобство её применения, является наличие непосредственно на плате эмулятора ПЗУ, позволяющего загружать отлаживаемую программу из компьютера и запускать на исполнение, а с помощью встроенного LCD-модуля производить контроль результатов.

В состав платы входят:

• установленная в панельку микро-ЭВМ PCF80C552,

• панелька под установку микро-ЭВМ семейства MCS-51 в стандартных корпусах DIP-40,

• 32 К ОЗУ,

• 32 К ОЗУ эмулятора,

• панелька под установку микросхем ПЗУ типа 27С256 (в нее установлена микросхема, содержащая программу-загрузчик, для работы платы в режиме отладки),

• LCD-модуль 24 х 2 на базе контроллера HD44780, подключённый к системной шине микро-ЭВМ с отображением портов управления в область ОЗУ,

• часы/календарь PCF8583 и

• EEPROM AT24C64, подключённые через шину I2C , с возможностью управления с помощью встроенного в PCF80C552 контроллера или характерным для большинства микро-ЭВМ семейства MCS-51 чисто программным способом.

Помимо этого, плата содержит ряд логических микросхем, выполняющих функции дешифрации и формирования управляющих сигналов для работы основных элементов, а также формирования сигналов выборки для подключаемых к системной шине устройств пользователя.

Структурная схема платы показана на рис. 2.1.

Область ПЗУ располагается по адресам 0000h... 7FFFh (знак "h" обозначает шестнадцатеричное число), область эмулятора ПЗУ по адресам 8000h... FFFFh, область внешнего ОЗУ 0000h...7DFFh. Область адресов 7Е00h... 7FFFh предназначена для операций ввода/вывода.

Для запуска отлаживаемой программы её необходимо откомпилировать, начиная с адреса 8000h, в том числе и точки входов прерываний, которые соответствующим образом переносятся монитором-загрузчиком из области 0000h в 8000h командами LJMP, и получить стандартный Intel HEX файл.

После подачи на ЕВ-552 напряжения питания, или нажатия кнопки RES, на экране отображается приглашение к работе, при этом плата находится в режиме ожидания получения НЕХ-файла через RS-232. НЕХ-файл передаётся из компьютера с помощью отдельной программы “EB552.exe”, которая установлена на компьютере и запускается из интегрированной среды с помощью сформированной отдельной строки в меню “Tools”.

Когда НЕХ-файл полностью принят, программа автоматически запускается. Если в начальном режиме, не передавая НЕХ-файл, нажать на кнопки INT0 или T0, то появляются дополнительные возможности. Кнопка INT0 перебирает возможные альтернативы, а Т0 позволяет запустить необходимую:

• "Load Hex to Buffer" - загружает НЕХ-файл без автоматического запуска;

• "Jump to 8000h" - запускает выполнение программы с адреса 8000h;

• "View RAM, from 0000" - просмотр содержимого внешнего ОЗУ, при этом "листать" его можно в прямом направлении кнопкой Т0, а в обратном - INT0;

• "View eROM from 8000" - просмотр содержимого эмулятора ПЗУ, "листание" возможно теми же кнопками;

• "Check hardware" - производит тестирование микросхем ОЗУ и эмулятора ПЗУ, а также сканирует адреса шины I2С, выводя адреса, по которым получен ответ.

Рис. 2.2. Структурная схема платы EB-552